Практическое изучение электрооборудования снегоуборочных машин

Цели и задачи практической работы

• закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных практических задач;

• овладение практическими приемами по соответствующей учебной дисциплине на современном уровне;

• развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов ;

ознакомление с устройством и практическое изучение электрооборудования снегоуборочных машин

Теоретическое обоснование работы

Для удаления снега с железнодорожных путей применяют снегоуборочные поезда (СМ-2, системы Гавриченко, СМ-3).

Снегоуборочный поезд СМ-2 предназначен для уборки снега и льда на станционных путях, стрелочных улицах и горловинах в зимний период, а летом для очистки и уборки пути от мусора. Поезд состоит из головной машины СМ-2 (СМ-2М), двух промежуточных и концевого полувагонов. Поезд комплектуют по одному из вариантов: головная машина и концевой полувагон; головная машина, концевой полувагон и промежуточный один или два полувагона.

Электрооборудование поезда состоит из электрооборудования ДЭА, силового электрооборудования рабочих органов и электрооборудования цепей управления, освещения, сигнализации и отопления. Дизель-электрический агрегат У36-50 (устанавливается с 1970 г.). Силовое электрооборудование головной машины СМ-2 (рисунок 32) состоит из электропривода щеточного барабана- питателя с двумя электродвигателями Ml и М2, ленточного транспортера МЗ, боковых щеток М4, М5, компрессора Мб и привода вентилятора М7.

Электродвигатели Ml, M2 вращают барабан питателя при помощи цепных передач. Питатель—реверсивный, для чего в схеме предусмотрен реверсивный магнитный пускатель ПМ1 + ПМ1¹. При уборке снега и мусора питатель должен вращаться в обратную сторону («на себя»). При уборке снега при помощи подрезного ножа питатель должен быть поднят и, вращаясь «под себя», улучшает процесс поступления снега на транспортер. Управление приводом рабочих органов— дистанционное - посредством магнитных пускателей ПМ1—ПМ5 и кнопок управления Кн1 — Кн9. Защиту электродвигателей от токов короткого замыкания осуществляют автоматические выключатели ВА2 — ВА6, а защиту от длительных перегрузок — тепловые реле 1РТ — 5РТ. При коротких, замыканиях автоматы непосредственно отключают статорные обмотки электродвигателей от сети, а тепловые реле воздействуют вначале на цепи питания катушек магнитных пускателей, которые своими силовыми контактами обесточивают электро­двигатели.

Привод компрессора М6 после включения В2 работает в автоматическом режиме. Включение и выключение катушки пускателя ПМ5 осуществляет реле давления РД типа АК-11Б в зависимости от давления в пневматической системе. На СМ-2 контроль о включении того или иного механизма ведут по свечению сигнальных ламп ЛС1 — ЛС6 на пульте управления машиной. Лампы включаются замыкающими блок-контактами магнитных пускателей в сеть напряжением 380 В через гасящие резисторы R6 — R11. Для улучшения условий электробезопасности, для питания цепей управления и сигнализации устанавливают понижающий трансформатор Тр с двумя вторичными обмотками. Одна обмотка напряжением 220 В питает цепи управления, вторая напряжением 24 В — сигнальные лампы. Напряжение в цепи управления и сигнализации подается при включении выключателя В1. Защиту упомянутых цепей выполняет предохранитель Пр1.

Машиной СМ-2 управляют из кабины управления. В кабине размещены пульт управления электродвигателями головной машины, щит управления дизель­электрическим агрегатом, телефонный аппарат для связи с концевым полувагоном и локомотивная радиостанция для связи с диспетчером. Кроме перечисленного, в кабине расположены три стола управления пневматическими цилиндрами, кран экстренного торможения, кран управления стеклоочистителями, указатели положения рабочих органов, лобовой прожектор и сигнальные фонари, а также отопительно-вентиляционная система ОВ-65 с электрическим управлением и контролем.

В машинном помещении размещен ДЭА со всеми необходимыми уст­ройствами (расходным баком, баками для смазочных материалов и воды, котлом водяного отопления для подогрева двигателя при запуске в холодную погоду), компрессор и аккумуляторная батарея. В машинном помещении машин последних выпусков выделен отдельный отсек для размещения компрессора и аккумуляторной батареи. На ДЭА типа У36 применен предпусковой жидкостный подогреватель ПЖД-600, которым при температуре окружающего воздуха ниже +5° С подогревают воду и масло дизеля перед запуском. Наличие у ДЭА У36 комплектного устройства КУ-67Б позволяет управлять дизелем как с местного

щитка, расположенного на дизеле, так и дистанционно из кабины управления, для чего на панели КУ-67Б предусмотрен ключ управления электродвигателем топливоподачи, дистанционные указатели температуры воды и масла, давления масла и указатель частоты вращения вала дизеля.

Освещение, сигнализация и связь. На СМ-2 предусмотрено электрическое освещение, поездная сигнализация, телефонная связь между головной машиной, концевым полувагоном и локомотивом, а также радиотелефонная связь с диспетчером. Схема предусматривает возможность питания ламп накаливания от сети постоянного тока напряжением 75 В от локомотива (рисунок 33, а), от аккумуляторной стартерной батареи головной машины напряжением 24 В (рисунок 33, б) и от источника переменного тока напряжением 380 В через понижающий трансформатор Тр (рисунок 32) прожекторной лампы головной машины. Концевой полувагон подключают к локомотиву через разъем Ш5. Включение светильников осуществляют выключателями В11—В14. Прожекторную лампу ЛП1 включают выключателем В10 через резисторы R12, R13, которые служат для снижения напряжения с 75 до 50 В. В кабинах управления головной машины и концевого полувагона установлены потолочные светильники для железнодорожных вагонов СЖ-6 с лампами на 24 и 75 В.

Локомотивная сигнализация на СМ-2 выполнена посредством упомянутых выше лобовых прожекторов ЛП (рисунок 32) и ЛП1 (рисунок 33, а), буферных фонарей на головной машине и съемных сигнальных фонарей, включаемых в предусмотренные для них герметические штепсельные розетки РЗ-8Б. Буферные и сигнальные фонари получают питание напряжением 24 В от аккумуляторной батареи БА (рисунок 33,б). На пульте управления головной машины установлены сигнальные лампы ЛС6, ЛС7 и ЛС8 (рисунок 34), которые сигнализируют о положении рабочих органов машины (питателя, подрезного ножа и носовой части транспортера). Включение и выключение ламп производят конечные выключатели ВК1 — ВКЗ, контролирующие положение рабочих органов. Для связи машиниста с дизелистом в кабине управления и дизельном помещении предусмотрены световые сигнализаторы. На каждом из них установлено по три лампы с красным, желтым и зеленым колпачками и по три тумблера для включения этих ламп. На сигнализаторе, расположенном в машинном помещении, кроме ламп и тумблеров, имеете звуковой сигнал автомобильного типа, соединенный последовательно с дополнительной четвертой лампой молочного цвета на сигнализаторе в кабине управления. При подаче одного из трех условных сигналов на сигнализаторе машинного отделения загорается лампа соответствующего цвета и звучит звуковой сигнал для привлечения внимания дизелиста. Связь машиниста головной машины со своим помощником на концевом полувагоне и машинистом локомотива— телефонная при помощи аппаратов ТАСт-70, обозначенных на схеме рисунок 33, б ТЛ и ТЛ1.

Работа электрооборудования машины. Электрические цепи СМ-2 включают в определенной последовательности. Сначала производят запуск ДЭА. Когда напряжение генератора станет равным 400 В при частоте 50 Гц, на распреде­лительном щите ДЭА включают выключатель ВА1 (рисунок 32), подавая

напряжение от синхронного генератора через силовые штепсельные разъемы промежуточных полувагонов на разъем Ш1 концевого полувагона. На распределительном щите концевого полувагона включают рубильник B1. При включении рубильника В1 и автомата ВА1 напряжение от генератора поступает к автоматическим выключателям ВА2 — ВА6 головной машины и к выключателям В2 — В7 концевого полувагона.

Включением на пультах управления выключателей В1 и В8 (рисунок 35) с надписью Цепи управления напряжение будет подано в цепи управления приводными электродвигателями рабочих органов. Помощник машиниста на концевом вагоне при работе по схеме рисунок 35 вместо включения автомата В8 включает на пульте управления выключатель ВА и нажимает кнопку Кн5. При включении ВА и Кн5 напряжение сети 380 В поступит на катушку линейного контактора Л через замкнутые контакты контроллеров Kp1 — КрЗ и контакты реле максимального тока РМ1 — РМ5. Контактор включается, самоблокируется своим блок-контактом Л (цепь 2—10) и через силовые контакты подается напряжение к магнитным пускателям ПМ1, ПМ2 и контроллерам КР1 — КРЗ. Включение контактора Л возможно только в том случае, если рукоятки контроллеров установлены в нулевое положение.

Убедившись по показанию вольтметра, что напряжение в цепи концевого полувагона подано и составляет 380 В, помощник машиниста по телефону сообщает на головную машину о готовности приступить к работе. Машинист головной машины, получив сообщение о готовности машины к работе, пневмокранами приводит рабочие органы головной машины в требуемое положение. При опускании подрезного ножа, носовой части транспортера и питателя в нижнее рабочее положение, срабатывают соответствующие датчики и включают на пульте сигнальные лампы ЛС6 - ЛС8, оповещающие о том, что рабочие органы выведены из транспортного положения.

Далее машинист включает ленточный транспортер, нажимая кнопку Кн5 (рисунок 32). Затем кнопками Кн2 и Кн3 включают электродвигатели M1, M2 щеточного барабана-питателя для вращения в нужную сторону. Включенное положение питателя и ленточного транспортера будет отмечено на пульте управления свечением сигнальных ламп ЛС1 (ЛС2) и ЛС3, а также показанием амперметром А тока нагрузки.

Рабочее положение передней части ленточного транспортера контролируется конечным выключателем ВК4. Когда передняя часть ленточного транспортера находится в транспортном положении, контакт ВК4, включенный последовательно с катушкой пускателя ПМ2, разомкнут, что не разрешает включить электродвигатель МЗ ленточного транспортера. Замыкание контакта ВК4 происходит после опускания передней части ленточного транспортера в нижнее рабочее положение. Одновременно с замыканием включателя ВК4 на пульте загорится сигнальная лампа ЛС7.

После запуска питателя и ленточного транспортера машинист, находящийся в кабине головной машины, производит раскрытие боковых крыльев и по телефону передает команду машинисту локомотива трогаться с места с малой

поступательной скоростью. Если работу по уборке осуществляют ночью, машинист с пульта управления включает лобовой прожектор ЛП (рисунок 32) и буферные фонари БФ1, БФ2 (рисунок 34). Скорость движения СМ-2 при уборке снега или мусора устанавливают такой, чтобы нагрузка на двигатель питателя не превышала 80 А.

Помощник машиниста, находящийся в кабине концевого полувагона, в ночное время включает прожектор ЛП1, который освещает внутренние полости концевого и промежуточных полувагонов, и ведет наблюдение через переднее окно своей кабины за процессом отсыпки снега или мусора. Если убирают снег, то его насыпают до уровня бортов полувагона, после чего помощник машиниста запускает транспортер-накопитель первого полувагона, следующего за головной машиной. Включение осуществляют нажатием кнопки Кн10 (рисунок 35) или поворотом маховичка контроллера КРЗ. Транспортер с первой порцией отсыпанного на него снега придет в движение, освобождая место в полувагоне для следующей порции. Помощник машиниста наблюдает за наполнением полувагона до указанного выше уровня и снова включает транспортер. Так, включая и выключая транспортер-накопитель, заполняют первый промежуточный полувагон.

При уборке мусора высота отсыпаемого слоя не должна превышать красной линии, нанесенной на внутренних стенках полувагонов. После заполнения первого полувагона, соблюдая вышеописанный порядок, заполняют второй промежуточный полувагон, включая и выключая электродвигатель М4 одновременно с включением и отключением электродвигателя М5 транспортера первого полувагона. Оба транспортера перемещают шагами длиной примерно 2— 2,5 м. После заполнения второго полувагона заполняют концевой полувагон. В этом случае помощник машиниста должен управлять тремя транспортерами, пользуясь кнопками Кн5 — Кн10 или контроллерами Кр1 — КрЗ.

При уборке большого слоя снега транспортеры-накопители могут работать непрерывно. Для лучшего использования емкости полувагонов при уборке снега или мусора электродвигатели транспортеров следует запускать в следующем порядке: первого полувагона, второго, а затем концевого. Заполнив концевой полувагон, помощник машиниста сообщает об этом на головную машину. Машинист головной машины дает команду машинисту локомотива остановить машину СМ-2. После остановки машины машинист выключает рабочие органы головной машины, выключает автомат ВА1 (рисунок 32), снижает частоту вращения вала дизеля ДЭА до 1200—1300 об/мин, после чего снегоуборочную машину приводят в транспортное положение для следования к месту выгрузки из нее снега или мусора. По прибытии на место выгрузки частоту вращения вала дизеля доводят до номинальной (1500—1520 об/мин), разгрузочный конвейер поворачивают вправо или влево поперек продольной оси машины и приступают к выгрузке, последовательно включая выключатели ВА1, В1, затем, перейдя к пульту управления, помощник машиниста включает кнопкой Кн2 (рисунок 35) или Кн4 электродвигатель разгрузочного конвейера. Кнопкой Кн4 (Кн2) запускают рыхлитель (питатель) разгрузочного конвейера. Проверив по сигнальным лампам ЛС1,ЛС2 и показанию амперметра А включение разгрузочного конвейера и

рыхлителя (транспортера-питателя), последовательно запускают транспортер- накопитель концевого полувагона, затем промежуточного и первого полувагонов, все время контролируя по амперметру А загрузку разгрузочного конвейера. После выгрузки помощник машиниста останавливает транспортер-накопитель,

рыхлитель, а затем разгрузочный конвейер.

Рисунок 32 - Схема электрооборудования головной машины СМ-2:

1 — дизель-электрический агрегат У36 (200 кВт, 400 В, 360 А, 1500 об/мин); ВА1, ВАЗ, ВА4 — выключатель автоматический А3124 (100 А); ВА2 выключатель автоматический А3134 (200 А); ВА5, ВА6 — выключатели автоматические АП-50-ЗМТ (16 и 2,5 А); ПМ1—ПМ1¹ — магнитный пускатель ПА-614 с реле 1РТ и 2РТ на 60 А; ПМ2—магнитный пускатель ПА-512 с реле ЗРТ на 80 А; ПМ3, ПМ4 — магнитный пускатель ПА-412 с реле 4РТ и 5РТ на 60 А; ПМ5 — пускатель ПА-311 (380 В): M1, М2 — электродвигатель А02-82-8 (30 кВт, 57 А. 380 В, 730 об/мин); МЗ — электродвигатель А02-82-6 (40 кВт, 73 А, 380 В, 980 об/мин); М4, М5 — электродвигатель А02- 81-6 (30 кВт, 55 А, 380 В. 930 об/мин); М6— электродвигатель А02-51-4 (7,5 кВт, 14.8 А, 380 В. 1450 об/мин); М7 — электродвигатель А02-21-4 (1,1 кВт, 2,7 А. 380 В. 1500 об/мин); Кн1+Кн2+Кн3 — кнопка управления КУ-121-3; Кн4+Кн5, Кн6+ Кн7, Кн8+Кн9 — кнопки управления КУ-121-2; РД — реле давления АК-11Б; ЛС1—ЛС6 — сигнальные лампы КМ-3 (24 В); Пр1, Пр3—предохранители ПР-2 (15 А); Пр2— предохранитель Ц 27 (15 А); V- вольтметр Э 421 (450 В) с добавочным резистором Р-102 ; А — амперметр Э-421 (75 А) с трансформатором тока ТК-20.75/5А; B1. ВЗ — выключатели ВПМ2-10 (380 В); В2 — тумблер ТП1-2.2А; R6—R11 — резисторы ПЭ-50 (50 Вт. 3,9 кОм); Тр — трансформатор понижающий ОС-0,5, 220/53В, 500